基于PMAxx-qPCR的鼠李糖乳杆菌IDCC 3201菌株特异性活性定量检测方法的研究

《Scientific Reports》：Matrix-matched standard curves reduce overestimation in PMAxx-qPCR viable counting of Lacticaseibacillus rhamnosus in multi-strain probiotic powders

摘要

菌株水平的活菌计数对于多菌株益生菌产品的质量控制至关重要。然而，基于培养法的菌落形成单位(CFU)计数耗时较长，且在密切相关的物种和菌株之间往往缺乏足够的分辨能力。在本研究中，我们将PMAxx处理与qPCR相结合，开发了一种菌株特异性活性定量PCR检测法(PMAxx-qPCR)，以选择性定量单菌株和混合益生菌制剂中的鼠李糖乳杆菌IDCC 3201(RH)。利用比较基因组学设计的RH特异性引物，针对RH产生了单一的熔解曲线峰，且与三种非目标益生菌菌株之间没有检测到交叉反应。PMAxx有效抑制了热灭活RH细胞来源的DNA扩增，达到了99.81%的抑制率，同时对活RH的信号影响极小。PMAxx-qPCR能够在单菌培养和混合培养中以≥3.78 log CFU/mL的浓度实现对RH的线性定量。在混合培养中Ct值持续升高，表明在混合菌株条件下存在基质相关的干扰。在冻干粉中，基质匹配校准与基于肉汤的标准曲线相比，显著改善了与平板计数的一致性，平均偏差从1.54降至0.25 log CFU/mL。在多菌株冻干粉中，PMAxx-qPCR相对于配方理论值略微低估了RH计数，表明在复杂基质中仍存在残余干扰。总体而言，该PMAxx-qPCR检测法提供了一种快速、以活性为导向、可区分菌株的RH定量方法，并强调了在益生菌粉中进行准确分子定量时基质匹配标准化的重要性。